TWI450428B - Organic electric field effect transistor - Google Patents
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Description
本發明係關於一種含有高分子化合物之有機電場效果電晶體。
電晶體的一種之電場效果電晶體，被期待應用於主動矩陣驅動方式之液晶顯示器、有機電激發光顯示器的像素驅動開關元件等。
該電場效果電晶體，具有夾於源極電極與汲極電極之半導體層上，介由閘極絕緣層形成閘極電極之構造。於半導體層，可使用各種半導體材料，近年使用高分子化合物作為半導體材料之有機電場效果電晶體備受矚目。例如，於非專利文獻1中，揭露使用P3HT(聚－3－己基噻吩)作為半導體層之有機電場效果電晶體。
非專利文獻1：Z.Bao等，應用物理函件(Applied Physics Letters)，69卷，4108頁(1996)
如此的有機電場效果電晶體應用於上述開關元件時，為了提高顯示器的對比，電流的開．關比需要高。亦即，要求閘極電壓為0V時，流經源極電極與汲極電極之間之電流(關電流)小，且施加電壓於閘極電極時，流經源極
電極與汲極電極之間之電流(開電流)大。
但是，傳統使用高分子化合物之有機電場效果電晶體，具有電流之開．關比不足的問題。再者，傳統的有機電場效果電晶體，暴露於大氣中的情況下，具有電流之開．關比低的問題。
所以，本發明係以提供開電流及電流之開．關比充分地高且即使暴露於大氣中的情況，電流之開．關比的降低充分地小，使用高分子化合物之有機電場效果電晶體為目的。
本發明人等專心研究的結果，發現具備閘極電極、閘極絕緣層、半導體層、源極電極以及汲極電極之有機電場效果電晶體，其中該源極電極與該汲極電極分別由導電層以及受體化合物所成的化合物層所構成，該化合物層分別被配置與該半導體層連接，該半導體層含有離子化電位為5.0eV以上之高分子化合物，可達成上述課題。
本發明之有機電場效果電晶體，開電流及電流之開．關比充分地高且即使暴露於大氣中的情況，電流之開．關比的降低充分地小。產生如此的效果之理由雖未查明，被認為係起因於半導體層含有離子化電位為5.0eV以上之高分子化合物的點以及導電層與半導體層之間形成化合物層的點。而且，所謂「受體化合物」係指對上述高分子化合物顯示電子接受性的化合物。
高分子化合物具有芴(fluorene)骨架較理想。藉此，如此的有機電場效果電晶體，在大氣中電流之開．關比的降低可減少。而且，所謂「具有芴骨架之高分子化合物」，係指分子中具有1個以上之下述式(1)所表示之芴骨架。
上述受體化合物為四氰基苯醌二甲烷(TCNQ)及/或四氰基四氟苯醌二甲烷(F4
TCNQ)較理想。藉此，如此的有機電場效果電晶體之電流之開．關比可更進一步提高。其理由雖未查明，但例如藉由有機電場效果電晶體之化合物層由上述受體化合物所構成，從汲極電極至半導體層，可更有效率地注入電洞，被認為是原因之一。
而且，上述受體化合物為富勒烯(fullerene)衍生物更理想。藉此，如此的有機電場效果電晶體之電流之開．關比可更進一步提高。其理由雖未查明，但例如藉由有機電場效果電晶體之化合物層由作為受體化合物之富勒烯(fullerene)衍生物所構成，可提高化合物層對導電層及半導體層之接合性，這些層之間的電洞授受變容易，被認為是原因之一。
根據本發明，可提供開電流及電流之開．關比充分地高且即使暴露於大氣中的情況，電流之開．關比的降低充
分地小，使用高分子化合物之有機電場效果電晶體。如此的有機電場效果電晶體，適合使用於主動矩陣驅動方式之液晶顯示器、有機電激發光顯示器等像素驅動開關元件。再者，本發明的有機電場效果電晶體，由於即使暴露於大氣中的情況下電流之開．關比的降低充分地小，例如於有機電場效果電晶體的製造步驟中，無需排除大氣中氧的影響或使其減至最小，與傳統比較，可容易地製造。
以下，依據場合一邊參考圖面，一邊詳細地說明本發明的較佳實施態樣，但本發明不限於下述實施態樣。而且，對相同或等同之要素，賦予相同的符號，於說明為重複的情況，省略其說明。
本發明的有機電場效果電晶體，其係具備閘極電極、閘極絕緣層、半導體層、源極電極以及汲極電極。再者，本發明的有機電場效果電晶體之源極電極與汲極電極分別由導電層以及受體化合物所成的化合物層所構成，化合物層分別被配置與該半導體層連接。圖1~4分別表示如此的有機電場效果電晶體之較佳實施態樣的模型剖面圖，以下說明這些圖。
圖1為表示本發明的有機電場效果電晶體之第1實施態樣的模型剖面圖。圖1所示之有機電場效果電晶體10，
係具有於基板1上依序層合閘極電極2、閘極絕緣層3及半導體層4，而於半導體層4上源極電極7及汲極電極8並聯設置之構造。源極電極7具有化合物層5及導電層6，汲極電極8具有化合物層5’及導電層6’，分別在化合物層5及5’側與半導體層4連接。
圖2為表示本發明的有機電場效果電晶體之第2實施態樣的模型剖面圖。圖2所示之有機電場效果電晶體20，係具有於基板1上依序層合閘極電極2及閘極絕緣層3，而於閘極絕緣層3上，源極電極7及汲極電極8並聯設置，半導體層4被設置覆蓋於閘極絕緣層3、源極電極7及汲極電極8上之構造。源極電極7具有化合物層5及導電層6，汲極電極8具有化合物層5’及導電層6’，分別在導電層6及6’側與閘極絕緣層3連接。
圖3為表示本發明的有機電場效果電晶體之第3實施態樣的模型剖面圖。圖3所示之有機電場效果電晶體30，係具有於基板1上層合半導體層4，於半導體層4上源極電極7及汲極電極8並聯設置，閘極絕緣層3被設置覆蓋於半導體層4、源極電極7及汲極電極8上，而於閘極絕緣層3上再層合閘極電極2之構造。源極電極7具有化合物層5及導電層6，汲極電極8具有化合物層5’及導電層6’，分別在化合物層5及5’側與半導體層4連接。
圖4為表示本發明的有機電場效果電晶體之第4實施態樣的模型剖面圖。圖4所示之有機電場效果電晶體40，係具有於基板1上源極電極7及汲極電極8並聯設置，半
導體層4被設置覆蓋於基板1、源極電極7及汲極電極8上，於半導體層4上，再依序層合閘極絕緣層3及閘極電極2之構造。源極電極7具有化合物層5及導電層6，汲極電極8具有化合物層5’及導電層6’，分別在導電層6及6’側與基板1連接。
於上述實施態樣，從閘極電極2施加電場於半導體層4。藉由該電場之供應，控制源極電極7及汲極電極8之間的電流，可發揮作為電晶體之功能。以下，說明上述實施態樣之各層的較佳態樣。
(基板)
基板1只要是不妨礙作為有機電場效果電晶體的特性者即可，可使用例如玻璃基板、可撓性薄膜基板、塑膠基板、矽基板等。如此的基板1之厚度為10~2000μm較理想。
(閘極電極)
作為閘極電極2，可使用金、鉑、鉻、鈀、鋁、銦、鉬、低電阻多晶矽、低電阻非晶矽等金屬、錫氧化物、氧化銦及銦．錫氧化物(ITO)等材料。這些材料可單獨或組合2種以上使用。如此的閘極電極2，可使用例如蒸鍍、濺鍍、電鍍、CVD等方法形成。如此的閘極電極2之厚度為0.05~100μm較理想。而且，作為閘極電極2，可使用高濃度摻雜之n型矽基板。高濃度摻雜之n型矽基板，
同時具有作為閘極電極的性質與基板的性質。於使用也具有如此的基板性質之閘極電極2的情況，於本發明的第1實施態樣與第2實施態樣中，可省略基板1。
(閘極絕緣層)
作為閘極絕緣層3，可使用由無機絕緣體、有機絕緣體所構成的絕緣膜。作為無機絕緣體的具體例，例如氧化矽、氮化矽、氧化鋁、氮化鋁、氧化鈦。而且，作為有機絕緣體的具體例，例如聚乙烯、聚酯、聚醯亞胺、聚苯碸、有機玻璃、聚乙烯醇、聚乙烯酚、聚對二甲苯、聚丙烯腈。這些無機絕緣體及有機絕緣體，可單獨或組合2種以上使用。
如此的閘極絕緣層3，可藉由例如CVD法(化學氣相沈積法)、電漿CVD法、電漿聚合法、蒸鍍法、旋轉塗佈法、浸泡法、噴嘴塗佈法、毛細管塗佈法、聚團離子束蒸鍍法及LB(Langmuir－Blodgett)法等形成。如此的閘極絕緣層3之厚度為50~1000nm較理想。而且，於使用高濃度摻雜之n型矽基板作為閘極電極2的情況，藉由熱氧化其表面可形成氧化矽膜，可使用該膜作為閘極絕緣層3。
(半導體層)
本發明的有機電場效果電晶體之半導體層4，含有離子化電位為5.0eV以上之高分子化合物。藉此，如此的有
機電場效果電晶體之開電流及電流之開．關比可提高且即使暴露於大氣中的情況，電流之開．關比的降低充分地小。
高分子化合物的離子化電位為5.0~6.2eV較理想，5.2~6.0 eV更理想，5.4~5.9 eV更加理想。離子化電位未達5.0eV時，大氣中，半導體層4因摻雜氧而關電流變大，使如此的有機電場效果電晶體之大氣中的電流之開．關比降低。離子化電位超過6.2eV時，與上述範圍內的情況比較，開電流變小，如此的有機電場效果電晶體的電流之開．關比有降低的傾向。
作為離子化電位為5.0eV以上之高分子化合物，例如具有芴(fluorene)骨架的高分子化合物、具有苯環骨架的高分子化合物、具有萘環骨架的高分子化合物、具有咔唑骨架的高分子化合物。這些高分子化合物，可為無規共聚合物、嵌段共聚合物及接枝共聚合物的任一種，也可以為具有這些的中間構造的高分子，例如帶有嵌段性之無規共聚合物。其中，從得到特性佳的有機電場效果電晶體之觀點，以嵌段共聚合物、接枝共聚合物及帶有嵌段性之無規共聚合物較理想。於這些高分子化合物，包含主鏈有分支、共聚合物的末端部有3個以上者。如此的高分子化合物，可單獨形成半導體層4，也可與其他成分一起形成半導體層4。於含有其他成分的情況，其含量對半導體層全部而言未達10質量%較理想。
上述高分子化合物具有芴(fluorene)骨架較理想。
再者，芴(fluorene)骨架係以下述一般式(2)、(3)或(4)表示者較理想。
此處，上述式(2)、(3)及(4)中，R1
、R2
、R3
及R4
係表示各自獨立之氫原子、炔基、烯基、烷基、烷氧基、烷硫基、芳香基、芳香氧基、芳香硫基、芳烷基、芳烷氧基、芳烷硫基、芳烯基、芳炔基、胺基、取代胺基、甲矽烷基、取代甲矽烷基、鹵原子、1價雜環基或氰基。而且，R1
、R2
、R3
及R4
可互相鍵結形成環。
再者，於上述式(2)、(3)及(4)，從提高對有機溶劑之溶解性的觀點，R1
、R2
、R3
及R4
中至少1者為氫原子以外的基較理想。作為具有如此的R1
、R2
、R3
及
R4
之上述一般式(2)、(3)或(4)所表示之芴(fluorene)骨架的具體例，例如下述式(A)~(H)所表示的芴(fluorene)骨架。
作為上述具有芴(fluorene)骨架之高分子化合物，可使用傳統習知者，可藉由傳統習知的聚合反應合成。聚合反應所使用的單體，可使用傳統習知者。單體及聚合反應之一例如以下所示。
聚合反應所使用的一例之9,9－二取代－2,7－芴二硼酸酯，可例如經由以下的方法合成。亦即，氮氣環境下於－78℃攪拌之習知的9,9－二取代－2,7－芴二硼酸酯溶液，滴入正丁基鋰的己烷溶液。於所得的懸浮液中加入硼酸三異丙酯，進行攪拌，再注入含有濃鹽酸之冰水，進行攪拌。攪拌
後，以乙醚萃取，所得之萃取物以飽和食鹽水洗淨後，進行乾燥，得到粗製二硼酸。使所得之粗製二硼酸於甲苯及乙二醇中懸浮，一邊攪拌一邊進行回流。藉由使用己烷使其殘留物再結晶，可得到9,9－二取代－2,7－芴二硼酸酯。
藉由使如此所得之9,9－二取代－2,7－芴二硼酸酯與二溴化合物進行聚合，可得上述具有芴骨架之高分子化合物。於該聚合，二溴化合物可單獨1種或組合2種以上使用。而且，除9,9－二取代－2,7－芴二硼酸酯外，可再添加二硼酸酯化合物進行共聚合。而且，藉由9,9－二取代－2,7－芴二硼酸酯與二硼酸酯化合物或二溴化合物進行聚合，可得上述具有芴骨架之高分子化合物。
作為二溴化合物，例如下述式(I)~(VI)所表示的化合物及9,9－二取代－2,7－二溴芴。而且，作為二硼酸酯化合物，例如下述式(I)~(VI)所表示的化合物的溴基被硼酸基取代之化合物及9,9－二取代－2,7－芴二硼酸酯。而且，式(IV)~(VI)中，R表示氫原子、烷基、烷氧基、芳香基，p表示1~5之整數。
作為使這些單體聚合之方法，例如山本偶合(Yamamoto coupling)等使用鎳觸媒之反應、鈴木偶合(Suzuki coupling)等使用鈀觸媒之反應。而且，因高分子化合物的純度差使有機電場效果電晶體的特性降低，聚合後，所得之高分子化合物藉由再沈澱精製、層析之分類等進行精製較理想。
於上述聚合，具有芴骨架之單體(例如9,9－二取代－2,7－芴二硼酸酯及9,9－二取代－2,7－二溴芴)，對聚合所使用的單體的全部量而言，使用10質量%較理想。具有芴骨架之單體未達10質量%時，所得之有機電場效果電晶體的電流之開．關比有降低的傾向。同樣地，從提高有機電場效果電晶體的電流之開．關比的觀點，於上述聚合，具有芴骨架之單體，對聚合所使用的單體的全部量而言，使用10質量%以上更理想，30質量%以上更加理想。
而且，作為經由上述方法所得之具有芴骨架的高分子化合物，例如下述式(a)~(n)所表示之高分子化合物。而且，式中的數值係表示該高分子化合物的離子化電位(單位：eV)，Mw表示換算聚苯乙烯之重量平均分子量。而且，實施例中所記載之離子化電位，係由以下方式測定。亦即調製各高分子化合物的0.8重量%之甲苯溶液，
將其塗佈於石英基板上，製作薄膜。對該薄膜，使用理研計器股份有限公司製的AC2，測定離子化電位。
此處，上述式(h)、(i)、(j)、(k)及(l)之n與m之比(n：m)分別為8：2、5：5、5：5、2：8及7：3，式(h)、(i)、(j)、(k)及(l)所表示之高分子化合物，係為無規共聚合物。式(m)、(n)所表示之高分子化合物係為交替共聚合物。而且式(m)、(n)中q表示
聚合度。
上述高分子化合物，其換算聚苯乙烯之重量平均分子量為1×103
~1×108
較理想，5×103
~1×107
更理想。重量平均分子量未達1×103
時，與上述範圍內的情況比較，無法得到均勻的半導體層，電流之開．關比有降低的傾向。而且，重量平均分子量超過1×108
時，半導體的成膜性有降低的傾向。而且上述半導體層4的厚度為50~1000nm較理想。
(源極電極與汲極電極)
源極電極7具有化合物層5及導電層6，汲極電極8具有化合物層5’及導電層6’。
化合物層5及5’為含有上述半導體層4及與後述導電層6相異化合物層。該化合物層5及5’係由受體化合物所構成。作為受體化合物的具體例，例如四氰基苯醌二甲烷、四氰基萘醌二甲烷、苯醌、萘醌、蒽醌、二氰基苯醌二亞胺、芴、芴酮、三硝基芴、四硝基芴、四氰基乙烯及這些的衍生物，以四氰基苯醌二甲烷(TCNQ)及/或四氰基四氟苯醌二甲烷(F4
TCNQ)特別理想。這些化合物可單獨1種或組合2種以上使用。
上述受體化合物為富勒烯(fullerene)衍生物較理想。所謂「富勒烯(fullerene)衍生物」係指分子中具有富勒烯骨架之化合物。作為其具體例，例如富勒烯C60
、富勒烯C70
、富勒烯C76
、富勒烯C78
、富勒烯C84
及這些的
一部份被取代者。這些富勒烯衍生物可單獨1種或組合2種以上使用，也可與上述富勒烯衍生物以外的受體化合物之組合使用。
而且，上述化合物層5及5’的厚度為1~200nm較理想。
導電層6及6’以低電阻材料構成較理想，例如可使用金、鉑、鉻、鈀、鋁、銦及鉬等作為其材料。這些材料可單獨1種或組合2種以上使用。如此的導電層6及6’之厚度為0.05~1000μm較理想。
而且，化合物層5及5’可由相同的材料所構成，也可由互為相異之材料所構成。同樣地，導電層6及6’可由相同的材料所構成，也可由互為相異之材料所構成。
上述有機電場效果電晶體，除導電層與半導體層之間形成化合物層以及化合物層含有離子化電位為5.0eV以上之高分子化合物外，可以傳統習知的方法製造，例如可經由以下的方法製造。
首先，於基板1上，使用例如蒸鍍法，形成閘極電極2。然後，於所形成的閘極電極2上，藉由蒸鍍法形成閘極絕緣層3。再形成半導體層4。半導體層4係於閘極絕緣層3上，將上述高分子化合物溶解於有機溶劑之溶液塗佈而形成。之後，化合物層5及5’與導電層6及6’，藉由例如蒸鍍法分別形成，而得到上述有機電場效果電晶體。
作為形成半導體層4時的有機溶劑，例如三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷、四氫呋喃、甲苯、二甲苯、三甲苯
、十氫萘、正丁基苯。而且，形成半導體層4時的塗佈，可使用例如旋轉塗佈法、鑄膜法、微凹版塗佈法、凹版塗佈法、棒塗法、滾輪塗佈法、線塗法、浸泡法、噴嘴塗佈法、毛細管塗佈法、噴塗法、網版印刷法、柔板印刷法、平板印刷法、噴墨印刷法等的方法。而且，形成半導體層4後，也可再增加熱處理。
以下，藉由實施例，更詳細地說明本發明，但本發明不限於這些實施例。而且，於下述實施例，「F4
TCNQ」表示四氰基四氟苯醌二甲烷(東京化成工業股份有限公司製)，「P3HT」表示聚－3－己基噻吩(Aldrich公司製、離子化電位＝4.69eV)。而且，實施例中所記載之離子化電位係由以下方式測定。亦即調製各高分子化合物的0.8重量%之甲苯溶液，將其塗佈於石英基板上，製作薄膜。對該薄膜，使用理研計器股份有限公司製的AC2，測定離子化電位。
(合成例1)
使2,7－二溴－9,9－二辛基芴(26g、0.047莫耳)、2,7－二溴－9,9－二異戊基芴(5.6g、0.012莫耳)以及2,2’－聯吡啶(22g、0.141莫耳)溶解於脫水的四氫呋喃1600毫升後，以氮氣打氣，使系統內進行氮氣取代。氮氣環境下，於該溶液，添加雙(1,5－環辛二烯基)鎳(0)[Ni(COD)2
]
(40g、0.15莫耳)，升溫至60℃，進行反應8小時。反應後，使該反應液冷卻至室溫(約25℃)，滴入25重量%氨水200毫升/甲醇1200毫升/離子交換水1200毫升的混合溶液中，攪拌30分鐘後，將所析出的沈澱進行過濾、風乾。之後，使其溶解於甲苯1100毫升後，進行過濾，將過濾液滴入甲醇3300毫升，攪拌30分鐘。過濾所析出的沈澱，以甲醇1000毫升洗淨後，進行5小時的減壓乾燥。所得之共聚合物為(2,7－9,9－二正辛基芴二基)(2,7－9,9－二異戊基芴二基)共聚合物(高分子化合物1)，產量為20g。高分子化合物1之換算聚苯乙烯的重量平均分子量Mw＝1.8×105
，離子化電位為5.80eV。
(合成例2)
使用2,7－二溴－9,9－二正辛基芴與5,5’－二溴－2,2’－聯吡啶，以美國專利第5,777,070號說明書記載的方法，使這些單體在鈀觸媒存在下反應，合成(2,7－9,9－二正辛基芴二基)(5,5’－二溴－2,2’－聯吡啶)交替共聚合物(高分子化合物2)。高分子化合物2之換算聚苯乙烯的重量平均分子量Mw＝4×104
，離子化電位為5.46eV。
(合成例3)
使用2,7－二溴－9,9－二正辛基芴與N,N－二(4－溴苯基)－4－第2丁基苯胺，以美國專利第5,777,070號說明書記載的方法，使這些單體在鈀觸媒存在下反應，合成(2,7－
9,9－二正辛基芴二基)(1,4－伸苯基－((4－第2丁基苯基)亞胺)－1’,4’－伸苯基)交替共聚合物(高分子化合物3)。高分子化合物3之換算聚苯乙烯的重量平均分子量Mw＝4×104
，離子化電位為5.43eV。
(實施例1)
於被高濃度摻雜且表面經由熱氧化處理之厚度280μm之n型矽基板上形成200nm矽氧化膜者，以丙酮進行10分鐘的超音波洗淨。於十八烷基三氯甲矽烷(OTS、信越化學工業製)以辛烷稀釋為20毫莫耳/升之溶液，使洗淨的矽基板在氮氣中浸漬12小時。然後，以三氯甲烷洗淨，作為表面處理過之基板。
調製合成例1所得之高分子化合物1之0.5重量%三氯甲烷溶液，將其以1000rpm、60秒藉由旋轉塗佈於表面處理過之基板上，形成厚度100nm之半導體層。之後，蒸鍍厚度5nm之F4
TCNQ，再蒸鍍厚度50nm之金(Au)，形成源極電極與汲極電極，得到實施例1之有機電場效果電晶體。
此時源極電極與汲極電極之通道寬度為2mm，通道長度為20μm。而且，於上述操作，蒸鍍係在真空下進行，其他全部在氮氣環境下進行。
(實施例2)
除使用富勒烯C60
取代F4
TCNQ外，與實施例1同樣
方式，得到實施例2之有機電場效果電晶體。
(實施例3)
除使用高分子化合物2取代高分子化合物1外，與實施例1同樣方式，得到實施例3之有機電場效果電晶體。
(實施例4)
除使用高分子化合物2取代高分子化合物1，使用TCNQ取代F4
TCNQ外，與實施例1同樣方式，得到實施例4之有機電場效果電晶體。
(實施例5)
除使用高分子化合物2取代高分子化合物1，使用富勒烯C60
取代F4
TCNQ外，與實施例1同樣方式，得到實施例5之有機電場效果電晶體。
(實施例6)
除使用高分子化合物3取代高分子化合物1外，與實施例1同樣方式，得到實施例6之有機電場效果電晶體。
(實施例7)
除使用高分子化合物3取代高分子化合物1，使用富勒烯C60
取代F4
TCNQ外，與實施例1同樣方式，得到實施例7之有機電場效果電晶體。
(比較例1)
於被高濃度摻雜且表面經由熱氧化處理之厚度280μm之n型矽基板上形成200nm矽氧化膜者，以丙酮進行10分鐘的超音波洗淨。於十八烷基三氯甲矽烷(OTS、信越化學工業製)以辛烷稀釋為20毫莫耳/升之溶液中，使洗淨的矽基板在氮氣中浸漬12小時。然後，以三氯甲烷洗淨，作為表面處理過之基板。
調製P3HT之0.5重量%三氯甲烷溶液，將其以1000rpm、60秒藉由旋轉塗佈於表面處理過之基板上，形成厚度100nm之半導體層。之後，蒸鍍厚度50nm之金(Au)，形成源極電極與汲極電極，得到比較例1之有機電場效果電晶體。此時源極電極與汲極電極之通道寬度為2mm，通道長度為20μm。而且，於上述操作，蒸鍍係在真空下進行，其他全部在氮氣環境下進行。
(比較例2)
除使用P3HT取代高分子化合物1，使用TCNQ取代F4
TCNQ外，與實施例1同樣方式，得到比較例2之有機電場效果電晶體。
(比較例3)
除使用P3HT取代高分子化合物1，使用富勒烯C60
取代F4
TCNQ外，與實施例1同樣方式，得到比較例3之
有機電場效果電晶體。
(比較例4)
除使用高分子化合物1取代P3HT，外，與比較例1同樣方式，得到比較例4之有機電場效果電晶體。
(有機電場效果電晶體之評價)
對實施例1~7及比較例1~4所得之有機電場效果電晶體，在真空中，使閘極電壓Vg在0~－60V改變，源極－汲極間電壓Vsd在0~－60V改變，測定電流值。該測定全部在真空中進行。於Vsd＝－60V，Vg＝－60V下所得之開電流及Vg＝－60V下所得之開電流與Vg＝＋5V下所得之關電流之比(開．關比)表示於表1。再者，除在大氣中進行測定以外，與上述方法同樣的方式，測定實施例與比較例所得之有機電場效果電晶體的電流值。Vg＝－60V下所得之開電流與Vg＝＋5V下所得之關電流之比(開．關比)表示於表1。
1‧‧‧基板
2‧‧‧閘極電極
3‧‧‧閘極絕緣層
4‧‧‧半導體層
5,5’‧‧‧化合物層
6,6’‧‧‧導電層
7‧‧‧源極電極
8‧‧‧汲極電極
10,20,30,40‧‧‧有機電場效果電晶體
圖1為表示本發明的有機電場效果電晶體之第1實施態樣的模型剖面圖。
圖2為表示本發明的有機電場效果電晶體之第2實施態樣的模型剖面圖。
圖3為表示本發明的有機電場效果電晶體之第3實施態樣的模型剖面圖。
圖4為表示本發明的有機電場效果電晶體之第4實施態樣的模型剖面圖。
1‧‧‧基板
2‧‧‧閘極電極
3‧‧‧閘極絕緣層
4‧‧‧半導體層
5,5’‧‧‧化合物層
6,6’‧‧‧導電層
7‧‧‧源極電極
8‧‧‧汲極電極
10‧‧‧有機電場效果電晶體
Claims (4)
- 一種有機電場效果電晶體，其係具備閘極電極、閘極絕緣層、半導體層、源極電極以及汲極電極，其中該源極電極與該汲極電極分別由導電層以及受體化合物所成的化合物層所構成，該化合物層分別被配置與該半導體層連接，該半導體層含有離子化電位為5.0eV以上之高分子化合物。
- 如申請專利範圍第1項之有機電場效果電晶體，其中該高分子化合物具有芴(fluorene)骨架。
- 如申請專利範圍第1或2項之有機電場效果電晶體，其中該受體化合物為四氰基苯醌二甲烷(tetracyanoquinodimethane)及/或四氰基四氟苯醌二甲烷。
- 如申請專利範圍第1或2項之有機電場效果電晶體，其中該受體化合物為富勒烯(fullerene)衍生物。
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